青藏块体东北缘重力场演化与地震活动

通过对青藏块体东北缘重力观测资料进行整体平差计算，系统分析了1992～2001年重力场的时空动态演化特征及其与地震活动的关系. 结果表明:利用统一起算基准获得的青藏块体东北缘重力观测资料，较完整地反映了青藏块体东北缘孕震过程中出现的流动重力前兆信息. 在地震孕育发生阶段，重力场出现较大范围的区域性重力异常，并产生与地震孕育发生有关的局部重力异常区.重力场动态图象较清晰地反映了区域重力场的有序性演化与地震活动.      

南北地震带和青藏块体东部重力场演化与地震特征

通过研究南北地震带及青藏块体东部地区多年来的重力场动态演化特征及其与强震活动的关系，发现区域重力场变化即具有时空分布的不均匀性和重力变化分区现象，同时又具有与活动断裂构造密切相关并与地震孕育发展有着内在联系的特征，重力场变化可能与区域应力－应变场微动态活动有关，地壳运行过程中存在着区域应变能积累和解释调整阶段，并存在应力传递过程。     

青藏块体东北缘平均波速比的测定及研究

利用兰州数字地震遥测台网观测报告,采用和达法计算出2001年1月-2007年6月发生在青藏块体东北缘2 953次地震的波速比值.将青藏块体东北缘按1°×1°、0.2°×0.2°分成小区,求出每个小区域内的平均波速比值.分析得出如下结论:(1)青藏块体东北缘平均波速比值在空间分布上有一定差异,甘东南(N34°以南)波速比值最高,祁连山地震带和西秦岭北缘断裂附近次之,甘肃中部最低;(2)青藏块体东北缘矿震分布区域和1°×1°的低波速比值区域一致,地震波速比值是判定矿震的可能依据之一;(3)地震波速比值随震级的增大而增大.所得的平均波速比值为研究青藏块体东北缘波速比值随时间变化有一定参考价值.     

青藏块体东北缘及其周围地区现今时空运动变形特征

依据非连续变形分析(DDA)方法，考虑特定块体边界不同程度的适度侵入，利用3期GPS观测资料(1991、1999、2001年)，建立了青藏块体东北缘及其周围地区的一级块体运动模型和划分较细的、反映较小区域运动变形的较理想块体运动模型。模拟得到了研究区内北西西向大断裂间一级块体的运动变化特征、研究区主应变率场的分布特征及青藏块体北边界断裂的分段非均匀时空运动特征。     

青藏块体东北缘现今构造形变与蕴震特征

利用青藏块体东北缘近30年的精密水准网、跨断层形变测量网复测资料,以及近年来GPS观测分析结果,结合地质构造与地震活动,初步研究和探讨了区域构造形变与强震蕴育的一些特征．结果表明：① 本区现今构造形变时空分布很不均匀：主要边界断裂附近构造形变相对强烈,远离则衰减．垂直差异运动强度和变形状态随时间演变,水平运动与变形呈明显的挤压走滑特征;② 印度板块的北推碰撞引起的青藏块体持续NE 向挤压运动所产生的构造应力场,是本区构造形变与地震蕴育的主控应力．构造形变及地震活动的时空分布演化,与块体活动及区域构造应力场动态演化密切相关;③ 构造块体边界地带出现的垂直形变异常隆起与高梯度形变带,以及显著地断层形变异常,是块体运动受阻、构造应力场强化而蕴育强震的一个标志,往往伴随有６级左右及以上强震活动,但地震并不一定发生在运动幅度最大的部位．断层形变异常呈现趋势积累——加速——转折变化特征的地段及附近,往往是应变能积累、强震蕴育发生的场所．     

青藏块体东北缘及其周围地区现今时空运动变形科特征

依据非连续变形分析(DDA)方法,考虑特定块体边界不同程度的适度侵入,利用3期GPS观测资料(1991、1999、2001年),建立了青藏块体东北缘及其周围地区的一级块体运动模型和划分较细的、反映较小区域运动变形的较理想块体运动模型.模拟得到了研究区内北西西向大断裂间一级块体的运动变化特征、研究区主应变率场的分布特征及青藏块体北边界断裂的分段非均匀时空运动特征.     

青藏块体东北缘中强地震前小震频度异常研究

1980年以来青藏块体东北缘共发生26次M_S5.0以上地震,其中22次在时间和空间上相对独立。 通过系统研究这22次中强地震前其邻区小震活动的增强现象,发现有17次中强地震前存在比较明显的小震增强现象。 虽然小震增强现象在多数中强地震前存在,但是利用小震活动的增强对未来中强地震的预测比较困难。 文中结合青藏块体东北缘小震活动的特点,尝试提出根据小震活动空间格局是否改变统计小震频度的方法,并且进行了初步的应用。 结果表明: 利用新方法统计小震的频度更能突出中强地震前的小震频度异常,并且中强地震前的小震频度异常幅度受空间范围大小的影响不大,能够有效的提取青藏块体东北缘中强地震前的中短期异常指标。     

青藏块体东北缘潜在强震震源研究

依据单一力源模型的基本原理 ,利用青藏块体东北缘多年来水准观测垂直位移资料 ,反演该区 2 0a来中强地震的潜在震源力学参数与未来可能的危险区域 ,得到 :①如果确定所选研究区仅有一个等价强震力源 ,反演的强震力源与实际震中符合度较好 ,这对中强地震地点的预测有一定的参考价值 ;②在青藏块体东北缘6级左右的地震 ,比较合理的可研究范围一般为震源有效半径的 1 0倍 ,对应的等价力源的量级约为 1 0 1 1 N ;③从 1 995～ 2 0 0 0年的分区模拟结果看 ,在祁连的中段存在一个潜在的等价强震力源 (1× 1 0 1 1 N) ;另外 ,在青海与甘肃南部交界处存在一个潜在的等价强震力源 ,该力源深度为 5km ,大小达到 5× 1 0 1 1 N。     

青藏块体东北缘近期GPS水平运动特征与汶川大震影响

利用青藏块体东北缘2004～2007年、2007～2009年GPS水平运动观测资料,分析地壳运动与活动断裂带构造变形演化特征以及汶川大震对活动断裂的影响。研究表明:祁连山—海原断裂带近期仍呈现与其构造活动背景一致的左旋挤压特性,观测结果未显示汶川大震对断裂有明显影响。而汶川大震对西秦岭构造区中东部、六盘山断裂中南段、秦岭北麓与渭河断裂的西段的影响相对显著,其中对西秦岭构造区中东部的大范围区域应变积累可能呈以增强为主的影响,其它断裂段近期可能呈以调整为主的状态特征。     

青藏块体东北缘中强地震前小震频度异常研究

1980年以来,青藏块体东北缘多数中强地震前存在小震增强现象,但是,利用此现象对未来中强地震的预测较难,对此,结合青藏块体东北缘小震活动特征,尝试提出根据小震活动空间格局的改变统计小震频度的新方法,研究中强地震前的小震频度异常,并且进行了初步应用.     

基于合成速率法的青藏块体东北缘断裂活动分析

基于合成速率法、趋势累积率法与跨断层资料等的结合,从时空的不同角度分析了青藏块体东北缘主要断裂应变积累的运动特征。结果显示:(1)2010～2016年,祁连山断裂带呈微弱拉张的运动态势,海原断裂带由张转压,六盘山断裂带在门源地震前显示张性运动,震后发生转折;(2)长期来看,基于趋势累积率D_c的计算结果显示了祁连山断裂带中、西段累积应变略高于东段,从量值上看整个青藏块体东北缘D_c高值区位于六盘山断裂带附近。     

汶川地震前后青藏高原东北缘重力场动态变化研究

通过对青藏高原东北缘重力观测资料进行整体平差计算, 系统分析了该区重力场在汶川8.0级地震前后重力场的时空动态演化特征。 研究结果表明, 汶川地震的发生使青藏高原深部物质向北东运移, 且部分通道受鄂尔多斯陆块的阻隔, 青藏高原东北缘区域重力场出现大空间尺度的趋势性显著重力变化; 汶川地震后, 甘、 宁、 陕交界的六盘山断裂带与西秦岭北缘断裂带以及之间地区重力场出现显著的非均匀变化, 该地区受汶川大地震的影响显著。     

青藏块体东北缘主要断裂带断层形变时序特征与强震关系

利用青藏块体东北缘地区20世纪80年代末至2007年底的跨断层短水准流动观测资料,借助应变强度比指标,分析了该区主要活动断裂带的构造变形动态演化特征和分段差异性及与强震的孕育-发生过程的关系.结果表明:①各断裂带、断裂段应变强度比时序曲线对其上或边缘附近发生的5.8级以上地震反映较好,震前数月至1年左右时间内基本对应"明显上升-均值线以上峰值-回落"的过程;而断裂带(段)之间应变强度比显著差异对其交汇区及附近强震有一定预示意义.②昆仑山口西、玉门、民乐地震相继发生后,构造应力场经过一段时间的调整,目前青藏块体东北缘总体上处于新一轮能量积累状态,其中,祁连山断裂带-海原断裂和西秦岭北缘断层尤为明显.     

青藏高原东北缘重力场深部结构及其动力学特征

本文采用欧拉反褶积、场源参数成像(SPI)、场源边界提取(SED)、莫霍面反演、地壳三维可视化等多源方法,对青藏高原东北缘地区的布格重力场进行反演与分析,深入研究该地区的深部结构与变形特征,探讨区域深部孕震环境及动力学机制.研究表明,青藏高原东北缘的布格重力场整体呈负异常值,具有明显的分区性,表现出鄂尔多斯盆地异常值相对偏高、阿拉善块体次之、青藏高原块体极低的特点,其中海源断裂系形成了一条宽缓的弧形重力梯度条带,梯度值达1.2 mGal·km^-1.欧拉结果显示,鄂尔多斯盆地相比于青藏高原块体而言,场源点具有较强的均一性,场源强度值高(密度值高)且深度稳定在25~32 km范围内,而高原块体的中下地壳尺度广泛分布着低密度异常体.SPI图可知,海源弧形断裂系位于“浅源异常”弧形区,反映其地壳较为活跃,易发生中强地震.SED图揭示青藏高原地壳向东北扩展,经过几大断裂系的调节后运动矢量向东或东南转化,SED与GPS、SKS运动特征大致相同,说明地表-地壳-地幔的运动特征有着较强的一致性.青藏高原东北缘地区壳幔变形是连贯的,加之莫霍面由北向南、由东向西是逐渐加深的,因此属于垂向连贯变形机制,不符合下地壳管道流动力学模式.区域形成了似三联点构造格局,其中海源弧形断裂系的深部地壳结构复杂,高低密度异常体复杂交汇,是青藏高原、阿拉善、鄂尔多斯三大块体相互作用的重要枢纽,其运动学特征总体为中段走滑尾端逆冲,而断裂系正处于大型的弧形莫霍面斜坡带之上,具备强震的深部孕震环境,因此大尺度的运动调节与深部孕震条件共同促使了该地区中强震的多发.     

青藏块体东北缘地壳水平应变场数值模拟研究

基于青藏块体东北缘1999～2001年GPS结果,分别采用块体整体旋转与线性应变模型和弹性力学有限元法这两类地壳形变数值模拟方法,分析了该区地壳水平应变场特征.结果表明:(1)两类方法在研究地壳形变时各具一定的优势,前者对块体整体运动变形及块体与块体之间的相关性研究具有一定的优势,而后者则较强体现出了应变高值区与深大断层在空间分布的紧密结合性;(2)两类方法所获得的应变高值区具有良好的空间分布一致性,主要集中在阿尔金断裂、祁连山断裂中东段、东昆仑断裂和海原断裂这些深大断裂处及其附近,面压缩值达到了-3×10-8以上,最大剪应变值达到了10×10-8以上;(3)应变高值区的空间分布与中强地震的发生具有一定的对应关系.     

基于GPS速度场采用RELSM模型分析青藏块体东北缘的形变—应变特征

利用青藏块体东北缘地区1999～2001年GPS观测获得的地壳水平运动速率场,通过对该地区进行块体划分,将该地区划分为9个块体,应用块体的整体旋转线性应变模型(RELSM)估计了各个块体的旋转与应变参数,以及计算了该地区内143个GPS站点的应变参数,以此分析了该地区的应变场的基本特征,结果表明:①阿拉善块体s较稳定,其旋转角为0.630×10-8,运动速率为0.688 mm/a,②相比其他块体,共和块体旋转角最大达到了6.589×10-8 ,运动速率达到了7.296 mm/a,③应变高值区主要集中在祁连山断裂,海原断裂等,在这些地区最大剪应变率达到了7.5×10-8、面膨胀率达到了-2.5×10-8、主压应变达到了-6×10-8.     

青藏块体中北部中强地震前弱震活动统计特征研究

对于青藏块体中北部1970～2003年间震前弱震记录情况较好的5级以上地震，通过4个基本不相关的参数——地震时间集中度参数C1、地震空间集中度参数Cd、η值和弱震频次等刻画震前地震的时空集中分布特征以及地震活动的增强与异常平静。通过对计算结果的分析研究，得到青藏块体中北部5级以上地震前，弱震活动的频次往往会出现升高或降低，强度也往往会出现明显增强，并经常会伴随着随时、空集中分布的现象。     

青藏块体近期地震活动特征

本文研究了青藏块体近期地震活动两个显著的现象;中强地震自印度板块北部由南向北的地震扩展迁移现象和中强震空间分布的北东向地震条带及其相关现象,探讨了其形成的物理机制,分析了它们的发展趋势,据此对本区地震活动趋势进行了预测。     

青藏块体东北缘跨断层形变典型震例总结与预测判据指标分析

针对青藏块体东北缘跨断层监测区及周边发生的5.8级以上地震, 结合以往研究结果, 对跨断层资料进行了重新梳理, 重点分析了1995年永登5.8级、 2000年景泰5.9级、 2003年民乐—山丹6.1级和2013年岷县漳县6.6级地震前出现的跨断层形变异常。 结果表明: 这4次典型地震前出现的跨断层异常数量较多, 为13~23项不等; 分布范围较广, 震中距在600 km范围内, 相对集中出现在300 km左右范围内, 也有近震区异常; 异常特征以逆断加速、 趋势转折、 活动加剧、 突跳、 大幅变化等为主; 震前2~3年或稍长时间开始出现异常, 震前半年至1年半时段异常集中出现, 具有中期背景或短期前兆意义, 异常空间分布有向震中区汇聚迁移的特征。     

青藏块体中北部7级以上地震前地震活动特征

大地震前地震活动平静是国内外地震界普遍关注的前兆现象之一。Mogi(1969)首先对这一现象进行了研究，之后，Ohtake(1981)、Wyss(1988)以及宋俊高等(1994)均在这些方面进行过工作。本文分析了青藏块体中北部地区1920年以来7级以上地震前的中强地震活动空间分布图像，发现在强震前2年，震中附近存在明显的Ms5．0．6．9地震的空缺或平静。